有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上,已知mA=2kg,mB=3kg,有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出.设子弹射入A时受阻力为3000牛.求:(1)子弹射入A过程中B受到A的作用力大小.(2)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/08 19:27:50
![有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上,已知mA=2kg,mB=3kg,有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出.设子弹射入A时受阻力为3000牛.求:(1)子弹射入A过程中B受到A的作用力大小.(2)](/uploads/image/z/15060786-42-6.jpg?t=%E6%9C%89%E4%B8%A4%E4%B8%AA%E9%95%BF%E6%96%B9%E4%BD%93A%E5%92%8CB%E7%B4%A7%E9%9D%A0%E6%94%BE%E5%9C%A8%E5%85%89%E6%BB%91%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E5%B7%B2%E7%9F%A5mA%3D2kg%2CmB%3D3kg%2C%E6%9C%89%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8Fm%3D100g%E7%9A%84%E5%AD%90%E5%BC%B9%E4%BB%8EA%E5%B0%84%E5%85%A5%E6%9C%80%E5%90%8E%E5%81%9C%E7%95%99%E5%9C%A8B%E5%86%85%E6%9C%AA%E7%A9%BF%E5%87%BA.%E8%AE%BE%E5%AD%90%E5%BC%B9%E5%B0%84%E5%85%A5A%E6%97%B6%E5%8F%97%E9%98%BB%E5%8A%9B%E4%B8%BA3000%E7%89%9B.%E6%B1%82%EF%BC%9A%EF%BC%881%EF%BC%89%E5%AD%90%E5%BC%B9%E5%B0%84%E5%85%A5A%E8%BF%87%E7%A8%8B%E4%B8%ADB%E5%8F%97%E5%88%B0A%E7%9A%84%E4%BD%9C%E7%94%A8%E5%8A%9B%E5%A4%A7%E5%B0%8F.%EF%BC%882%EF%BC%89)
有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上,已知mA=2kg,mB=3kg,有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出.设子弹射入A时受阻力为3000牛.求:(1)子弹射入A过程中B受到A的作用力大小.(2)
有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上,已知mA=2kg,mB=3kg,有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出.设子弹射入A时受阻力为3000牛.求:(1)子弹射入A过程中B受到A的作用力大小.(2)子弹留在B中,A和B的速度各为多少?
有两个长方体A和B紧靠放在光滑水平面上,已知mA=2kg,mB=3kg,有一质量m=100g的子弹从A射入最后停留在B内未穿出.设子弹射入A时受阻力为3000牛.求:(1)子弹射入A过程中B受到A的作用力大小.(2)
【错解分析】错设A,B质量分别为mA,mB,子弹质量为m,子弹离开A的速度为v,物体A,B最终速度分别为vA,vB,A对子弹的阻力为f.
在子弹穿过A物体的过程中,对子弹用动量定理:以子弹初速度v0为正:
-f·t = mv-mv0
解得:v=500m/S
对物体A用动量定理.
f·t = mAvA-0
解得:vA=15m/S.
对子弹、物体B组成的系统,因为合外力为零,所以动量守恒,由动量守恒定律有:
mv=(m+mB)vB
解得:vB=16.13m/s.
问题主要出在对物体A用动量定理,因为动量定理讲的是“物体所受合外力的冲量等于物体动量的改变”.而此处物体A除了受摩擦力以外还受到B对A的挤压作用.其实,此题可以避免A,B之间的挤压力,方法就是把A,B看成一个整体.
【正确解答】 设A,B质量分别为mA,mB,子弹质量为m.子弹离开A的速度为了v,物体A,B最终速度分别为vA,vB.
在子弹穿过A的过程中,以A,B为整体,以子弹初速v0为正方向,应用动量定理.
f·t=(mA+mB)u (u为A,B的共同速度)
解得:u = 6m/s.
由于B离开A后A水平方向不受外力,所以A最终速度VA=u=6m/s.
对子弹,A和B组成的系统,应用动量守恒定律:
mv0=mA·vA+(m+mB)vB
解得:vB= 21.94m/s.
物体A,B的最终速度为vA=6m/s,vB=21.94m/s.
【小结】 (1)此题当然还有其他解法,如在子弹穿过A的过程中依然用动量定理,求得A和B的速度为6m/s.也是A的最终速度,再对此过程用动量守恒,求出子弹射穿A以后的速度,(设为V,其余所设如前)
mv0=mv+(mA+mB)u ①
在子弹射穿B的过程中动量守恒
mv+mBu=(m+mB)u' ②
代入数据解得:v=500m/s.
u'=21.94m/s.即为B的最终速度.
(2)通过对本题的不同解法可看出,由于选取的研究对象不同,对象的物理过程特点也就不同.因此,导致具体的解题方法也不一样.